Эта схема работает наподобие триггера Шмитта. Опорное напряжения компаратора зависит от его выходного напряжения. На картинке ниже показан принцип работы генератора на основе компаратора.
[Период выходного сигнала]
|
Когда V1 достигает +λ*VCC, то на выходе происходит переключение к -VCC. Емкость конденсатора заряжается до +λ*C*VCC, и начинает разряжаться. |
Основное уравнение для определения заряда конденсатора, который имел начальный заряд:
q = C*V*(1 - e-t/RC) + q0*e-t/RC
Для этого случая V = -VCC, и q0 = λ*C*VCC, так что получится следующее выражение для заряда конденсатора:
q = C*VCC*(1 - e-t/RC) + λ*C*VCC*e-t/RC
Когда заряд q получит значение λ*VCC, произойдет другое переключение. Прошедшее время составит половину периода прямоугольного сигнала, T/2. Обратное переключение произойдет в нижней точке заряда:
-λ*C*VCC = -C*VCC*(1-e-T/2RC) + λ*C*VCC*e-T/2RC
Период сигнала может быть вычислен по формуле:
T = 2RC ln ((1+λ)/(1-λ))
Обратите внимание, что хотя в выражениях содержится напряжение питания VCC (генератор переключает выходное напряжение от -VCC до +VCC), период переключения не зависит от его значения. Частоту генератора (период его сигнала T) можно менять с помощью значений емкости конденсатора C и резистора R.
Компаратор может быть заменен на любой операционный усилитель.